多云多雨环境遥感研究与应用分析

云、雾、雨往往导致获取同步观测陆面-大气或海面-大气的遥感数据的复杂性,使得多圈层探测的遥感数据缺乏连续性、实时性、准确性和可用性。所以,多云、多雨环境一直成为遥感对陆面和海面探测与研究的瓶颈。对我国来说,只有实现在多云、多雨地区的全天候、全天时地对地观测,我国的遥感应用才能形成一个较为完整的体系。我们提出了多云、多雨地区遥感这个概念,介绍这方面的研究进展。为解决这一瓶颈问题,通过多云、多雨环境下对地观测系统数据获取与信息处理的多学科研究,提出发展适用于多云、多雨环境的对地观测系统的科学思路与方案。     

中国非法采伐林木行为的空间分布及其驱动因子

基于2014—2020年中国50 094份非法采伐犯罪的刑事一审判决书,运用空间自相关分析与地理加权回归模型,探究中国非法采伐的空间分布特征及其驱动因素。结果表明：1）非法采伐多发于胡焕庸线东南侧,集中在云贵高原东南边缘、巫山―雪峰山沿线、武夷山脉―南岭沿线、大别山沿线、长白山沿线等地区;2）受自然、社会、经济条件的影响,上述高发区域的非法采伐特征存在明显的区域差异。3）非法采伐具有较强的空间集聚效应,相同地理分区内相邻地市非法采伐在空间上具有较强的稳定性;但不同区域间又呈各异的空间集聚特征,其中西南与东南地区主要呈高-高集聚态势、西北与华北地区为低-低集聚,东北地区与长江沿线地市则不显著。4）不同影响因子在空间上对非法采伐的驱动作用各异,其中自然禀赋是非法采伐产生的必要不充分条件,区域随着城市化与社会经济发展水平的提高能够有效抑制非法采伐的发生。     

基于城市不透水面—人口关联的粤港澳大湾区人口密度时空分异规律与特征

城市人口数据是社会经济各领域的基础数据,高分辨率的空间化城市人口数据则对社会经济各领域的分析和研究具有重要意义。本文首先通过多源遥感技术提取空间分辨率为30 m的粤港澳大湾区2007-2015年间城市不透水面的变化,再利用Dasymetric映射方法得到30 m分辨率的网格化人口密度分布,从而分析大湾区2007-2015年间城市人口的时间和空间变化。通过Google Earth时间序列高分辨率影像采集的样本验证,粤港澳大湾区城市不透水面提取精度均在80%以上;通过统计年鉴中县级人口统计数据,分析大湾区网格化城市人口与统计数据之间的一致性,得到决定系数R²总体在0.7以上。研究表明,粤港澳大湾区城市人口具有特殊的时间和空间分异规律和特征：①大湾区内除了香港和澳门人口分布较稳定,其他城市人口都有不同程度和不同方向的扩张,其中广州、深圳、东莞的人口扩张最为明显;②大湾区城市人口空间分布具有明显的多尺度和多中心特征。总体上,大湾区人口集中在以珠江口为中心的城市群核心区内,离核心区较远的肇庆、江门、惠州人口较为稀疏,城市化程度相对较低,是支撑大湾区经济社会继续深入发展的重要区域。在核心区内,城市人口的分布则在城市尺度和城市群尺度上都体现了多中心分布特征,香港和广州都有多个城市中心,而香港、澳门、深圳、广州则是整个大湾区的4个中心。地理位置上4个中心分布在大湾区的不同地方,可以带动整个粤港澳大湾区的全面发展。研究结果可为粤港澳大湾区在社会经济各领域的分析与规划提供决策支持。     

中国东部边缘海潮波系统形成机制的模拟研究

以三维高精度潮波数值模拟为基础,动用系统分析方法和地理信息系统技术,对影响中国东部边缘海潮波系统的因素,包括入射潮波、科氏力、海区地形、岸线形状及底摩擦等,进行了模拟试验。结果表明,它们对潮波系统的模式有不同程度的作用,其中科氏力的有无、岸线形态的变化和水下地形的巨变化对潮波系统有重要影响。研究认为,中国东部边缘海潮波系统是一个海－潮相互作用的整体;在一定的入射潮波条件下,该区的海区条件、特别是岸     

决策树方法在环境物理量场与暴雨之间关系研究中的应用

根据香港天文台提供的2001年8月和2002年6-7月业务区域谱模式(ORSM)物理量场预报值,运用空间数据挖掘中的决策树方法研究了空间环境物理量场变化与暴雨中心降雨量之间的关系。结果表明,研究区暴雨中心降雨量的多少与周边相对湿度,海平面高度,温度和经向风速以及这些物理量场所处的纬度位置关系密切,而与这些物理量场所处的经度位置和纬向风速关系较小。     

发展时态GIS的可操作性时空数据模型

当前GIS广泛采用的空间数据模型不足以满足时态GIS发展的需要。该文探讨时态GIS所需的、可操作性时空数据模型,并且以土地利用和交通发展的时空相互作用为例,说明如何设计和实施相关的时空数据模型,用于支持发展时态GIS。     

夏季青藏高原上影响MCS东移的动力场特征研究

运用空间数据挖掘中的聚类方法（K-均值法和CLARANS法）,对影响夏季青藏高原上中尺度对流系统（MCS）东移的动力场空间分布特征进行了研究,得到了有利于MCS移动和传播的动力学条件。研究成果不仅为预测高原上MCS的移动趋势,揭示其发生、发展的机理提供了一种新的方法和思路,且对于提高长江流域暴雨和强对流天气预报的准确性具有重要的实际应用价值。     

面向地理环境主体GIS初探

依据人地关系理论,提出发展面向地理环境主体的GIS理念。面向地理环境主体的GIS,主要研究在相关地理生态与社会经济环境中关于主体时空分布、社会经济活动行为时空特征与规律的表达、计算、模拟与分析。探讨了面向地理环境主体GIS的主要特征,以及智能体建模、时空行为数据模型与可视化表现方法。     

中国城市洪涝实时预报研究:现状与挑战

全球气候变化和快速城市化打破了城市降水—汇水—排水原有的平衡,加剧了中国城市洪涝问题,造成了巨大的生命和财产损失。因此,亟须探索精确、高效的城市洪涝预报方法,提高城市防洪抗灾能力,降低灾害损失影响。然而,城市气象水文过程的复杂性使得城市洪涝实时预报研究面临诸多挑战。本文梳理了我国城市洪涝频发的原因,总结了国内城市洪涝实时预报研究在数据和模型方面的进展,指出了当前研究面临的问题和挑战,并对未来的发展趋势进行了展望,以期为我国城市防洪减灾研究和工作提供参考依据。     

有无相生 虚实互济——虚拟地理环境研究20周年综述

虚拟地理环境发展至今已经整20年。本文回顾了虚拟地理环境的发展历程,简述了虚拟地理环境的设计理念及功能组成结构,总结了虚拟地理环境的研究成果,指出了虚拟地理环境的发展方向。